Protect

Coupure de surtension ajustable de 5 à 30 V, blocage de l’inversion de polarité et commutation de charge à semi-conducteurs jusqu’à 25 A, dans un seul module en ligne.

Protect offre une coupure de surtension ajustable de 5 à 30 V et commute jusqu’à 25 A en continu. Le blocage du courant inverse permet de combiner des sources redondantes, avec une entrée Enable et une sortie de défaut pour votre contrôleur.

Description

• Coupure de surtension ajustable (5–30 V):
  Réglez votre seuil de coupure en tournant le potentiomètre embarqué. Lorsque la tension d’entrée dépasse la limite, Protect coupe automatiquement la sortie, puis la rétablit d’elle-même dès que les conditions redeviennent normales. Une précision typique de 3 % ou mieux est atteignable en posant une résistance fixe à faible tolérance et en appliquant l’équation donnée.
• Protection contre l’inversion de polarité et le courant inverse:
  Se comporte comme une diode idéale, avec une chute de tension typique de seulement 13,5 mV jusqu’à 14 A. Évite les dommages causés par un branchement inversé et permet le ORing de plusieurs alimentations, pour la redondance et l’isolation des défauts : si une source tombe, les autres reprennent la charge sans refoulement de courant.
• Fiabilité à semi-conducteurs:
  Aucun relais, aucun claquement. Rien qu’une commande par MOSFET fiable et rapide. Conçue pour la longévité et une grande fiabilité dans les applications exigeantes.
• Fonction interrupteur de puissance:
  Utilisez un interrupteur mécanique à faible courant pour commander des charges de forte puissance au moyen du bornier Enable. Aucun interrupteur de fort calibre encombrant n’est nécessaire.
• Sortie de défaut pour microcontrôleur:
  La broche de défaut à drain ouvert passe à l’état BAS pendant un événement de surtension : idéale pour le diagnostic système, les alertes ou une logique d’arrêt.
• Deux DEL de statut:
  SAFE = le courant circule en toute sécurité. FAULT = défaut de surtension détecté et sortie coupée.
• Compact et facile à fixer:
  Circuit imprimé de 60 x 42 mm doté de quatre trous de fixation M2. Les connecteurs XT60 facilitent le montage en ligne dans votre système, ou l’empilage de plusieurs modules pour le ORing de puissance.

Régler la coupure de surtension (OVC)

Le module Protect permet de régler précisément le seuil de coupure de surtension au moyen du potentiomètre embarqué, qui commande la résistance identifiée OVC Res.

💡 Équation de coupure

Pour calculer la tension de coupure voulue, utilisez la formule suivante :

OVC Res = (OVC - 1,95) / 2,89

• OVC Res est exprimée en kilo-ohms (kΩ)
• OVC est la tension de coupure de surtension souhaitée, en volts (V)

Vous pouvez mesurer la résistance entre les points de test à l’aide d’un multimètre tout en ajustant le potentiomètre avec un tournevis. Vous obtenez ainsi un réglage fin du seuil de protection.

Important : Mettez toujours le module Protect hors tension avant d’ajuster la résistance OVC, pour que la circulation du courant ne fausse pas la lecture du multimètre.

Comportement de la protection contre les surtensions

Lorsque la tension d’entrée dépasse la limite OVC configurée :

• Le module Protect coupe la sortie en quelques microsecondes
• La DEL OV Fault s’allume
• La broche de signal FAULT est tirée à l’état bas (drain ouvert vers GND)

Le module réactive automatiquement la sortie dès que la tension d’entrée redescend d’environ 0,5-1 V sous la limite OVC, ce qui permet un rétablissement sans heurt après une pointe transitoire.

Comportement de la protection en parallèle

⚠️ Pourquoi utiliser un module Protect plutôt que de brancher les sources directement en parallèle ?

Lorsque deux sources de tensions différentes sont branchées en parallèle, la source la plus élevée pousse du courant dans la plus basse, pour tenter de les ramener toutes deux au même potentiel.

Ce courant non maîtrisé peut endommager des alimentations qui ne sont pas conçues pour l’accepter, car la boucle de régulation interne de l’alimentation la plus basse doit désormais compenser ce que fait l’autre source. Dans le cas d’une batterie, une pointe de courant non régulée et potentiellement dangereuse peut circuler, dépassant possiblement le courant de charge maximal de la batterie, l’endommageant par placage de lithium et contribuant à une défaillance précoce.

Chaque module Protect intègre un comparateur qui surveille la tension aux bornes de son MOSFET de passage et le bloque en quelques microsecondes si un courant inverse est détecté, isolant ainsi cette source et protégeant tout ce qui se trouve derrière elle.

Une remarque sur le partage de charge : le ORing procure une redondance nette et une isolation des défauts. Si une source tombe, les autres reprennent la charge sans refoulement de courant. Il n’équilibre pas activement le courant entre les sources. Pour que les sources se partagent raisonnablement la charge, nous avons constaté qu’elles doivent généralement se situer à environ 0,5 V les unes des autres ; la source la plus élevée aura tout de même tendance à supporter une plus grande part de la charge jusqu’à ce qu’elle atteigne sa limite de courant.

Pour utiliser le module Protect en mode parallèle (ORing) :

1. Utilisez un module Protect par source d’alimentation.
2. Réglez la limite OVC (coupure de surtension) sur chaque module, ou désactivez-la en portant la résistance OVC à sa valeur maximale.
3. Raccordez chaque source d’alimentation à son propre module Protect.
4. Reliez ensemble les bornes de sortie de tous les modules Protect pour former la sortie commune.
5. (Facultatif) Ajoutez un interrupteur au bornier Enable de chaque module pour activer ou désactiver les sources individuellement

Informations complémentaires